PILA AL LIMONE

L’obiettivo di questo esperimento è quello di dimostrare che è possibile ottenere energia elettrica da dei limoni, tramite una reazione chimica che trasforma energia potenziale chimica in energia elettrica, trasformata in fine in energia luminosa da un led.

MATERIALI

• 3 limoni

• Lamine di rame

• Lamine di zinco

• Elettrodi

• Tester

• Luce led (2,5V)

• Coltello

METODI

FASE 1:

• Si prendono i tre limoni, li si schiacciano leggermente con il palmo della mano facendoli rotolare (al fine di rompere le fibre al loro interno) e si praticano due incisioni longitudinali su ciascun limone.

• Si infilano in ogni limone una lamina di zinco e una lamina di rame in corrispondenza delle incisioni.

FASE 2:

• Si collegano gli elettrodi del tester ad uno dei tre limoni (elettrodo positivo al rame, elettrodo negativo allo zinco) e misurare la differenza di potenziale generata dal limone.

• Mostrare che il voltaggio non basta per accendere il led

FASE 3:

• Collegare i limoni restanti come mostrato in figura:

• Collegarli al tester e mostrare che il voltaggio si è triplicato

• Scollegare il tester e collegare il led al circuito e mostrare che si accende

CONCLUSIONI

Avete mai sentito parlare di certi video presenti su internet dove alcune persone riescono a caricare magicamente il loro cellulare collegandolo ad alimenti come nutella o un limone? Sebbene siano ovviamente falsi, esiste un fondo di verità scientifica in ciò che accade nei video. Infatti il nostro obiettivo sarà proprio quello di ottenere energia da un limone.

DOMANDE:

FASE 1:

1. Perché bisogna schiacciare leggermente i limoni?

2. Distribuzione delle cariche di un atomo

3. Funzionamento la reazione che permette il passaggio di elettroni all’interno del circuito

4. A cosa servono le lamine?

5. Quale delle due lamine è il polo positivo e quale quello negativo delle pile?

FASE 2:

1. Cosa fa un tester? Cosa è la differenza di potenziale?

2. Il led si accende? Perché?

3. Sapendo che un limone produce circa 0,94V e il led ha bisogno di almeno 2,5V, quanti limoni servono per accenderlo?

FASE 3:

1. Come si chiama il tipo di collegamento utilizzato in questo caso tra i limoni?

RISPOSTE:

FASE 1:

1. Questo serve a rompere le sacche che contengono il succo di limone, rendendo più facile il passaggio di elettroni.

2. Un atomo è formato da 3 particelle: neutroni, con carica neutra, protoni, con carica positiva, elettroni, con carica negativa. Neutroni e protoni formano il nucleo, mentre gli elettroni orbitano attorno al nucleo e sono le particelle che creano la corrente elettrica. Inoltre è importante sapere che gli elettroni riescono ad allontanarsi dai propri atomi perché sono attratti da una carica opposta, ovvero una carica positiva più forte di quella del nucleo.

3. Per ottenere una corrente elettrica noi sfrutteremo una reazione chimica che permette agli elettroni presenti negli atomi della lamina di zinco di muoversi all’interno del circuito elettrico, al fine di raggiungere le cariche positive contenute nel limone. In chimica il reagente che perde elettroni si chiama agente riducente, mentre il reagente che ottiene elettroni si chiama agente ossidante. Passando attraverso il circuito queste cariche, se sono abbastanza, possono attivare il LED.

4. Servono entrambe come conduttori, in particolare la lamina di zinco serve per immettere elettroni all’interno del circuito.

5. L’elettrodo positivo è quello del rame, mentre lo zinco è quello negativo.

FASE 2:

1. Un tester è uno strumento che permette di misurare la differenza di potenziale presente all’interno di un circuito. La differenza di potenziale è un’unità di misura, espressa in volt (V), che indica la capacità di un elettrone di muoversi da un punto ad un altro nello spazio.

2. Il led non si accende perché non riceve abbastanza differenza di potenziale, questo si può dimostrare collegando il led alla pila da 9V

3. Servono almeno 3 limoni.

FASE 3:

1. Il tipo di collegamento è un collegamento in serie, ovvero si collega il polo positivo di una pila con il polo negativo della successiva in modo da sommare i voltaggi prodotti dai singoli limoni.